基于等功率的电润湿驱动波形生成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于等功率的电润湿驱动波形生成方法，所述功率表示为： P = ∫ t 0 t 1 [ v 1 - g 1 ( t ) ] d t + ∫ t 1 t 2 [ v 1 - g 2 ( t ) ] d t ]]>其中g1(t)为t0到t1期间的波形函数，g2(t)为t1到t2期间的波形函数，V1为像素极上接的恒定正电压；在保持同一功率时，其中驱动阶段，即t0到t1阶段驱动电压逐渐增大，t1时刻电压差达到最大值；恢复阶段，即t1到t2阶段，电压差减小至0。一种基于等功率的电润湿驱动波形生成系统，包括单片机、运算放大器、DAC0832，所述单片机的输出端与DAC0832的输入端连接，所述DAC0832的输出端与运算放大器的输入端连接。本发明专利技术使得减少了驱动波形的有效功率，延长了电润湿器件的使用寿命。采用逐渐变化的波形，防止油墨在运动过程中分裂，广泛应用于电润湿领域。

Method and system for generating electrowetting driving waveform based on equal power

The invention discloses an electrowetting based on power waveform generation method, the power is expressed as: P = ∫ t 0 T 1 [ v 1 - G 1 (T) ] d t + &Integral T 1; T 2 [ v 1 - G 2 (T) ] d t G1 (t)]]> wave function for the period t0 to T1, G2 (T) wave function for the period T1 to T2, V1 is connected to the positive pole pixel constant voltage; at the same power, the drive stage, namely t0 to T1 phase driving voltage increases, the moment of T1 the voltage difference reaches the maximum value; the recovery phase, T1 T2 phase, the voltage difference is reduced to 0. Electrowetting based on power waveform generation system, including the MCU, operational amplifier, DAC0832, the output end of the SCM and DAC0832 is connected to the input end of the output end of the DAC0832, and the operational amplifier is connected with the input terminal. The invention reduces the effective power of the driving waveform and prolongs the service life of the electrowetting device. The gradual change of the waveform to prevent the ink in the process of movement, widely used in the field of electrowetting.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电润湿领域，具体为基于等功率的电润湿驱动波形生成方法及系统。
技术介绍
电润湿是通过改变液滴与绝缘基板之间的电压，进而改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的现象。在TFT电极层上涂布亲油疏水绝缘层，绝缘层上采用光刻材料构筑像素墙，然后在像素底部涂布一层黑色颜料油膜，将整个基板置于水中，并与上部的ITO玻璃封装在一起构成显示屏。像素在未加电时，油墨铺满整个像素底部，此时像素呈现油墨的颜色；当给下层TFT基板和上层ITO玻璃通电后，即可改变疏水材料的湿润效果，原先抗水的表面变得更加亲水，油滴的表面张力发生改变转移到旁边，该像素呈现出底部的颜色(白色)。这样，通过控制像素施加的电压实现像素的黑白两种颜色的切换，通过改变染色油滴脱离亲油疏水绝缘层的量，即暴露在水中的反射面积的大小，可以调制出各种灰阶亮度。整个生成结构简单，成本低，易于实现大规模制造。现一般采用方波来进行驱动，通过控制好施加波形的电压以及占空比来实现驱动，通过控制好上下基板的压差来调节好各级灰阶。然而采用方波驱动，这一驱动波形所需要驱动功率较大，长期使用容易影响电润湿器件的使用寿命、易造成损坏。因此有必要进行改进。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于等功率的较优的电润湿驱动波形生成方法及系统。本专利技术所采用的技术方案是：一种基于等功率的电润湿驱动波形生成方法，所述功率表示为： P = ∫ t 0 t 1 [ v 1 - g 1 ( t ) ] d t + ∫ t 1 t 2 [ v 1 - g 2 ( t ) ] d t ]]>其中g1(t)为t0到t1期间的波形函数，g2(t)为t1到t2期间的波形函数，V1为像素极上接的恒定正电压；在保持同一功率时，其中驱动阶段，即t0到t1阶段驱动电压逐渐增大，t1时刻电压差达到最大值；恢复阶段，即t1到t2阶段，电压差减小至0。作为该技术方案的改进，所述驱动阶段波形包括线性、抛物状。作为该技术方案的改进，所述驱动阶段的波形为斜率小于0的直线，所述恢复阶段为斜率大于0的直线。进一步地，所述驱动阶段波形为斜率小于0的直线，恢复阶段为斜率为0的直线。进一步地，所述等功率时，三角波和梯形波的最大驱动电压均大于方波的最大驱动电压。进一步地，其中驱动阶段，三角波的频率为方波频率的两倍，梯形波的频率和方波相等，所述像素极上接的恒定正电压V1与负向驱动电压的最大值相等。另一方面，本专利技术还提供一种基于等功率的电润湿驱动波形生成系统，包括单片机、运算放大器、DAC0832，所述单片机的输出端与DAC0832的输入端连接，所述DAC0832的输出端与运算放大器的输入端连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的基于等功率的电润湿驱动波形生成方法及系统，在同等功率的前提下通过生成的波形，使得减少了驱动波形的有效功率，延长了电润湿器件的使用寿命。采用逐渐变化的波形，这样可以防止油墨在运动过程中分裂，避免因油墨分裂导致的显示亮度降低，延长了恢复时间、显示效果降低。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：图1是本专利技术一实施例的模块连接示意图；图2是本专利技术一实施例的电路原理示意图；图3是现有技术方波驱动示意图；图4是本专利技术一实施例的三角波驱动示意图；图5是本专利技术一实施例的梯形波驱动示意图；图6是本专利技术一实施例的驱动电压和开口率关系示意图；图7是本专利技术一实施例的最大驱动电压为20V时梯形波开口率示意图；图8是本专利技术一实施例的最大驱动电压为15V时方波开口率示意图；图9是本专利技术一实施例的最大驱动电压为20V时三角波开口率示意图；图10是本专利技术另一实施例的三角波驱动示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。一种基于等功率的电润湿驱动波形生成方法，所述功率表示为： P = ∫ t 0 t 1 [ v 1 - g 1 ( t ) ] d t + ∫ t 1 t 2 [ v 1 - g 2 ( t ) ] d t ]]>其中g1(t)为t0到t1期间的波形函数，g2(t)为t1到t2期间的波形函数，V1为像素极上接的恒定正电压；在保持同一功率时，其中驱动阶段，即t0到t1阶段驱动电压逐渐增大，t1时刻电压差达到最大值；恢复阶段，即t1到t2阶段，电压差减小至0。作为该技术方案的改进，所述驱动阶段波形包括线性、抛物状。作为该技术方案的改进，所述驱动阶段的波形为斜率小于0的直线，所述恢复阶段为斜率大于0的直线。进一步地，所述驱动阶段波形为斜率小于0的直线，恢复阶段为斜率为0的直线。进一步地，所述等功率时，三角波和梯形波的最大驱动电压均大于方波，但三者的最大驱动电压都必须在合理的范围之内，不损坏EFD器件的前提下。进一步地，其中驱动阶段，三角波的频率为方波频率的两倍，梯形波的频率和方波相等，所述像素极上接的恒定正电压V1与负向驱动电压的最大值相等。另一方面，本专利技术还提供一种基于等功率的电润湿驱动波形生成系统，包括单片机、运算放大器、DAC0832，所述单片机的输出端与DAC0832的输入端连接，所述DAC0832的输出端与运算放大器的输入端连接。参照图1，是本专利技术一实施例的模块连接示意图。单片机利用编程方式产生所要实现的波形，所述波形经过DAC0832，数字信号转换成模拟信号，最后通过运算放大器将该模拟信号放大至需要的驱动信号，其中通过电源来调节电压的大小，通过不同电压、不同波形来测试开口率的大小。参照图2，是本专利技术一实施例的电路原理示意图。其通过单片机模块的IO口与DAC0832模块的接口连接，所述DAC0832模块还与供电电源连接。作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于等功率的电润湿驱动波形生成方法，其特征在于，所述功率表示为：P=∫t0t1[v1-g1(t)]dt+∫t1t2[v1-g2(t)]dt]]>其中g1(t)为t0到t1期间的波形函数，g2(t)为t1到t2期间的波形函数，V1为像素极上接的恒定正电压；在保持同一功率时，其中驱动阶段，即t0到t1阶段驱动电压逐渐增大，t1时刻电压差达到最大值；恢复阶段，即t1到t2阶段，电压差减小至0。

【技术特征摘要】
1.一种基于等功率的电润湿驱动波形生成方法，其特征在于，所述功率表示为： P = ∫ t 0 t 1 [ v 1 - g 1 ( t ) ] d t + ∫ t 1 t 2 [ v 1 - g 2 ( t ) ] d t ]]>其中g1(t)为t0到t1期间的波形函数，g2(t)为t1到t2期间的波形函数，V1为像素极上接的恒定正电压；在保持同一功率时，其中驱动阶段...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国富，马彩云，赖树发，刘先明，易子川，
申请(专利权)人：深圳市国华光电科技有限公司，深圳市国华光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44